js555888金沙自然基础设施实验室一睹北卡罗来纳州的潮汐地
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在过去的一年半中，研究人员和设计师一直在合作开展一个名为的项目潮汐地 — 研究、开发和开拓新型js555888金沙基础设施 — 利用js555888金沙来应对与海平面上升、侵蚀、洪水以及国家海湾和河口栖息地丧失相关的挑战的方法。
js4399金沙线景观设计学副教授布莱恩·戴维斯 谁共同指挥js555888金沙基础设施实验室 (NIL) 是该团队的成员，该团队进行的研究由美国陆军工程兵团支持js555888金沙工程(EWN) 计划。戴维斯领导js4399金沙线的研究人员，他们正在共同研究和确定大西洋中部和美国东南部js555888金沙基础设施的最佳实践和未来解决方案。宾夕法尼亚大学 (EM Lab) 和奥本大学 (LIDL) 的合作实验室正在分别研究东北部和墨西哥湾沿岸地区，将广泛的地理区域缝合在一起，以便能够与广阔的沿海地区的景观设计师和工程师分享研究结果。
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| js555888金沙基础设施实验室 (NIL) 启动了 Tidelands 研究项目，以在大西洋中部和东南海岸产生js555888金沙基础设施设计概念。图片由 NIL 提供。 | |
潮汐地旨在了解国家海湾和河口可以采用哪些形式的js555888金沙基础设施，确定哪些形式最理想，并将这些知识转化为推动js555888金沙基础设施设计创新的原则。戴维斯领导的研究项目正在帮助评估维护和恢复js555888金沙基础设施以支持健康功能如何在短期和长期的未来节省金钱、时间、栖息地和生命。戴维斯说：“即使超越发展的压力，我们的社会一致同意的一件事是基础设施创新的需要，特别是水利基础设施。景观设计实践在这一研究和应用领域js555888金沙占有一席之地。”
已经存在一些技术方法，但大js555888金沙提供了更多我们可以学习的模型 - 这就是我们的目标，向大js555888金沙学习并创建新的创新形式的基础设施。 — 布莱恩·戴维斯
在建筑学院坎贝尔大厅展出，展览名称为NIL_银行：北卡罗来纳州潮汐地一瞥由 NIL 团队策划展示该研究项目，重点关注工作流程和主要发现。
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A Glimpse into The Banks
在建筑学院举行的研究报告中，项目经理鲁比·齐林斯基分享了该项目是如何开始的。js555888金沙在奥本大学合作学校举办的研讨会，包括生态学家、地质学家、工程师、社区合作伙伴和设计师在内的专家和利益相关者齐聚一堂，提出了一个基本问题：我们应该在哪里工作？奥本团队开始对海岸进行分类，确定条件的异同，并最终命名沿水边的 32 个“河口单元”。这些单位利用大量的地质、生态和社会经济数据集，确定了共同土地利用、生态系统和js555888金沙过程一致的区域。
js555888金沙跨越不同的领域，我们能够在多个层面上解决不同的问题。有些地方更偏乡村，有些地方更偏城市。有些潮汐范围很大，有些则很微妙。这确保了我们的设计方法能够反映大西洋和墨西哥湾沿岸河口条件的多样性。 ——鲁比·齐林斯基
UVA 的 NIL 重点关注阿尔伯马尔-帕姆利科河口，这是美国第二大河口系统，覆盖超过 3,000 平方英里的水域并包含众多声音。该系统位于北卡罗来纳州东北部和弗吉尼亚州东南部，是商业和休闲渔业等工业以及人类和野生动物社区的重要资源。他们的研究考察了外滩群岛的三个特定地点：麦凯岛、鳄鱼河和豌豆岛，外滩群岛是一个庇护河口的屏障岛链，其入口将河口与海洋连接起来。
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| NIL 联合主任 Brian Davis 副教授（右上）和设计研究实习生 William Riedlinger（左下）分享 Tidelands 的研究成果。照片由汤姆·戴利拍摄。 | |
设计研究的过程，快与慢
研究员阿德里安·罗宾斯 解释了 NIL 的流程，该流程包括他所描述的“快”和“慢”、“精确”和“探索性”、“定量”和“定性”的方法。在确定了更大的调查区域后，罗宾斯和齐林斯基开始了实地考察，有机会与美国鱼类和野生动物管理局的工作人员会面并调查该地区，其中包括项目合作伙伴弗雷德·沃斯特。沃斯特介绍了鱼类和野生动物管理局工作人员寻求应用基于js555888金沙的解决方案的地点，并从那里出现了三个具体的研究地点。麦凯岛、鳄鱼河和豌豆岛是外滩 11 个指定国家野生动物保护区中的三个，确保了对栖息地保护和管理的承诺。
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现场时间，提供每个地方的第一手体验，包括各种研究方法，例如无人机捕获的航拍图像、RTK和激光雷达；现场素描；收集土壤和植物样本。罗宾斯认为，这是一个关键的“起点”，也是一个重要的方法论起点：从地方本身开始，注意景观的表现。返回js4399金沙线后，该团队开始将他们的文档和观察结果与数据集合并，例如地理空间数据，包括海平面上升预测、水文学和历史地形。
将定性和定量输入与多个尺度的先例相结合，该团队随后使用各种 3D 建模软件开发了一系列设计场景，测试不同种类的自然形态将如何改变景观，尤其是在很长一段时间内。 例如，在麦凯岛，js555888金沙研究风、波浪和海流数据的叠加，团队开始思考如何利用现有的自然过程。 “我们正在测试和探索如何随着时间的推移，微小的变化会产生更大的影响，”罗宾斯说。 “我们js555888金沙绘图和分析来做到这一点——两者都是设计研究过程中互惠且平等的部分。我们分析、设计、重新分析、重绘——然后重复。”
这项研究不仅仅是获取数据，还涉及我们如何测量、绘制和提出有关景观的问题的其他方法。它具有适应性和周期性，使我们能够不断完善，从数据和直觉中学习。 — 阿德里安·罗宾斯
团队的工作依赖于时间思考，而不仅仅是空间思考。他们使用美国国家海洋和大气管理局（NOAA）创建的称为海平面影响沼泽模型（SLAMM）的数学模型来模拟长期海平面上升对湿地和海岸线的潜在影响。将 SLAMM 与历史图像相结合，研究人员能够可视化沼泽行为，包括迁徙模式以及过度冲刷如何重塑障壁岛。基于时间的视图提供了重要的上下文线索，正如团队所描述的那样，可以“设计可以优雅发展的项目”。
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连续运动的风景
外滩群岛的障壁岛是动态的形式，会随着风、风暴、波浪作用和海平面上升等js555888金沙过程而不断变化。随着海平面上升和海浪将它们推向南方，岛屿向内陆和向南迁移。在该团队的调查地点之一豌豆岛，这种迁徙每年可达十五英尺。js555888金沙基础设施实验室设计研究实习生和景观设计研究生威廉·里德林格 解释说：“这些地貌在不断变化。传统上，海岸保护的重点是js555888金沙防波堤、终端腹股沟和其他形式的灰色基础设施保持岛屿静止。虽然这些方法可以在一段时间内发挥作用，但它们会中断允许岛屿生存的沉积物循环，并常常加速侵蚀。”
相比之下，我们的方法是利用js555888金沙基础设施为社区争取时间 - 减慢js555888金沙过程而不完全停止它们。 — 威廉·里德林格
NIL 的策略还考虑了野生动物栖息地，js555888金沙促进沉积物穿过沼泽的移动来帮助该岛恢复自然迁徙。研究小组从仔细研究豌豆岛景观及其周围水系统的自然行为开始，对入口和浅滩动力学进行了深入研究。这些自然形成的海湾是风暴事件和沉积物移动的结果，对于休闲划船和海上贸易至关重要，因为它们提供了从大陆到海洋的通道。为了确保持续使用和一致的航行，定期疏浚入海口和采取基础设施措施——例如安装终端腹股沟（建于 20 世纪 90 年代初）——但这些形成了一个固定的屏障，与不断变化的水景观相矛盾。
Riedlinger 与团队一起使用绘图方法来了解景观的行为及其对豌豆岛沼泽侵蚀的贡献。他们特别研究了沉积物沉积的浅滩、土丘和山脊。js555888金沙使用从 20 世纪 70 年代至今的卫星和航空图像追踪浅滩的边缘，他们发现了浅滩边界如何随时间变化，并了解了短期和长期的迁徙模式。
这种理解是为项目提案提供令人信服的证据的关键基础，其中部分包括将定期疏浚航道所用的沉积物放置到浅滩上的战略地点。他们提出的策略与解决冲积漂移等其他自然过程的其他方法协同工作，旨在js555888金沙受控的过度冲刷和疏浚放置来引导浅滩的能量，帮助系统建立自己的高度。
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作为潮汐地项目的一部分，戴维斯和他的研究人员正在开发的新形式具有执行性目标：提供风暴保护和恢复栖息地，但基于js555888金沙的基础设施支持社区娱乐和社会用途的能力带来了长期投资和护理的承诺。 “研究开发基于js555888金沙形式的基础设施是一种新兴范例，”戴维斯解释道。 “它使我们能够将基础设施视为景观，而不仅仅是作为问题的解决方案，而是人们在日常生活中体验和关心的场所。”
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项目积分
NIL 联合主任兼副教授布莱恩·戴维斯
项目经理鲁比·齐林斯基
研究专家阿德里安·罗宾斯
研究专家和博士生玛兰莎·道金斯
设计研究实习生威廉·里德林格
由美国陆军工程兵团js555888金沙工程 (EWN) 计划支持。
